Конкурсная работа ученика к 300 летию М.В. Ломоносова "Ломоносов - ученый"

Работу выполнил

Ученик 6 класса

МОУ «СОШ п. Головановский»

Утигалиев Азамат

Руководитель: Бекетова О. В.

Оглавление

1.Введение                                                                                                                              3

2.Основная часть                                                                                                                   4

2.1 Открытия в области физики                                                                                        4-7

2.2 Открытия в области химии                                                                                          7-9

2.3 Открытия в области минералогии и геологии                                                           9-10

3. Заключение                                                                                                                       11

4. Список использованной литературы                                                                             12

5. Приложения                                                                                                                      13

1.Введение.

Михаил Васильевич Ломоносов был гениальным русским ученым. Он посвятил всю свою жизнь развитию науки, борьбе за практическое применение знаний на благо и процветание своей Родины.

А.С. Пушкин, восхищенный талантом архангельского помора, в своих сочинениях писал:  “Ломоносов был великий человек … Он создал первый университет, вернее сказать, сам был первым русским университетом”. Так охарактеризовал гениального русского учёного-энциклопедиста великий русский поэт А.С.Пушкин, подчеркнув, его роль как учёного и просветителя.

2.Основная часть.

2.1 Открытия в области физики.

Ломоносов, в числе лучших студентов, отправляется в Германию изучать горное дело. Сначала они должны были пройти общий курс наук в Марбурге у известного философа Христиана Вольфа - одного из самых крупных учёных в Европе, который читал им курс лекций по химии и физике. Потом должны были пройти специальную подготовку по горному делу и металлургии у известного учёного, химика и металлурга Иоганна Генкеля во Фрейбурге. За границей Ломоносов пробыл пять лет. Здесь он познакомился с современными теориями физики и химии, корпускулярной теорией, читал об открытиях Р.Бойля (знаменитого английского химика) и Г.Галилея (итальянского астронома). Это были напряжённые и бурные годы его жизни. Ломоносов стремился выработать собственную точку зрения в науке. В 1741 году Ломоносов возвращается в Россию сложившимся учёным с определёнными научными убеждениями и принципами. Первыми научными трудами Ломоносова были сочинения, посылаемые им из Германии в Академию Наук в качестве отчета о своих научных занятиях. “Работу по физике о превращении твёрдого тела в жидкое, зависящем от движения имеющейся налицо жидкости”(1738г.). М. В. Ломоносов считает, что все тела состоят из корпускул — молекул, которые являются «собраниями» элементов — атомов. В своей диссертации «Элементы математической химии» (1741 год; диссертация незавершена) учёный дает такое определения: «Элемент есть часть тела, не состоящая из каких-либо других меньших и отличающихся от него тел… Корпускула есть собрание элементов, образующее одну малую массу». Эти первые работы Ломоносова предопределяют дальнейший ход развития его научных воззрений. Но для внедрения химических опытов нужна была экспериментальная база, лаборатория. Михаил Васильевич разработал проект лаборатории и в январе 1742 года передал его на рассмотрение в академию. И только через шесть лет, после его неоднократных просьб и протестов, руководство Петербургской академии согласилось на постройку химической лаборатории. (Приложение 1). Она была построена и открыта благодаря усилиям Ломоносова в 1748 году. В этом же году он вместо «элемента» употребляет слово «атом», а вместо «корпускула» — партикула — «частица» или «молекула». «Элементу» Ломоносов даёт современное значение — в смысле предела делимости тел — последней составной их части.  Атомы и молекулы у М.В. Ломоносова — «физические нечувствительные частицы», чем подчёркивается, что эти частицы чувственно неощутимы. Ломоносов показывает различие «однородных» корпускул, то есть состоящих из «одинакового числа одних и тех же элементов, соединенных одинаковым образом», и «разнородных» — состоящих из различных элементов.

Своей корпускулярно-кинетической теорией тепла М.В. Ломоносов предвидел многие гипотезы, сопутствовавшие дальнейшему развитию атомистики и теорий строения материи. В его положениях, логических построениях и доказательствах можно наблюдать следующие аналогии с представлениями, ставшими актуальными более чем сто лет спустя.

Одновременно с разработкой молекулярно-кинетической теории теплоты Ломоносов создавал основы молекулярно-кинетической теории газов, прежде всего воздуха. Ломоносов представил Академическому собранию специальную диссертацию “Опыт теории упругости воздуха”, в которой доказывал, что давление воздуха объясняется не какой-то особой “расширительной силой”, а движением частиц самого воздуха, имеющих форму шариков с шероховатой поверхностью. На Академическом собрании с замечаниями по поводу диссертации Ломоносова выступил академик Г. В. Рихман. Он высказал мнение, что диссертация Ломоносова не объясняет, почему упругость воздуха пропорциональна его плотности. Замечание известного физика заставило Ломоносова осуществить серию опытов по проверке закона Бойля. Ломоносов писал, что в его диссертации об упругости воздуха “не хватает объяснения очень известного закона, а именно, что упругость воздуха пропорциональна плотности”. Вскоре великим учёным было подготовлено “Прибавление к размышлениям об упругости”.

В этих работах Ломоносов впервые сформулировал основы молекулярно-кинетической теории газов, показал, что при очень больших давлениях упругость газа отступает от закона Бойля.

В своих физических исследованиях Ломоносов уделял большое внимание изучению и объяснению световых явлений, а также теории цветообразования.

Ломоносов впервые попытался установить связь между тепловыми, химическими, световыми и электрическими процессами, происходящими в природе. Все эти процессы сводились им к различным формам движения различных групп мельчайших частиц материи в материальной среде — эфире.

Кроме того, учёный выдвинул гипотезу о наличии в эфире трёх групп частиц, отличающихся по своим размерам. Каждая группа или род частиц определяет один из основных цветов: красный, жёлтый или голубой. "Прочие цвета рождаются от смешения первых”.

Наряду с исследованиями явлений теплоты и света, Ломоносов уделял большое внимание изучению электрических явлений. В XVII-XVIII вв. вопросы статического электричества были практически не изучены. Современники Ломоносова, изучавшие явления электричества, пользовались теми же методами, что и при исследовании тепловых процессов. Они и электричество считали “невесомым флюидом”, разновидностью какой-то мифической жидкости, переливающейся в электризуемое тело. Материалисту Ломоносову было чуждо представление о "невесомых жидкостях”. Русский учёный объяснял электричество так же, как явления теплоты и света, движением мельчайших частичек эфира.

Ломоносову принадлежат несколько работ, посвящённых исследованию атмосферного и статического электричества. Ломоносов писал: “Без всякого чувствительного грому и молнии происходили от громовой машины сильные удары с ясными искрами и с треском, издалека слышным, что ещё нигде не примечено и с моею давнею теориею о теплоте и с нынешнею об электрической силе весьма согласно...”. По существу в этих строках изложено сообщение об открытии электрического поля в атмосфере.

Возникновение атмосферного электричества Ломоносов связывал с восходящими и нисходящими потоками воздуха, происходящими в результате различия давления и температур в верхних и нижних слоях атмосферы. Электрические заряды, вызывающие грозовые процессы, являются следствием трения частиц потоков воздуха. Учёный старался открыть закономерности возникновения электричества в атмосфере, чтобы потом использовать их в практике — "отвратить от храмин наших гром".

Широкое развитие в середине XVIII в. экспериментальных исследований в области электричества стимулировало попытки теоретического обоснования электрических явлений.

Электрические явления, по мнению учёного, основываются на вращении частичек эфира. Эта теория в своей основе является кинетической. “Электрические явления, — писал Ломоносов, — притяжение, отталкивание, свет и огонь — состоят в движении. Движение не может быть возбуждено без другого двигающегося тела”. Ломоносов объяснял механизм электризации стекла посредством трения: "Через трение стекла производится в эфире коловратное движение его частиц... От поверхности стекла простирается оное движение по удобным к тому особливо водяным или металлическим скважинам".

Таким образом, электрические явления, подобно световым и тепловым, основоположник русской науки рассматривал как различные формы движения материальной субстанции — эфира.

Эфирная теория электричества, разработанная Ломоносовым, сыграла прогрессивную роль в развитии науки об электричестве. Труды Ломоносова в области физики явились крупным вкладом в эту важнейшую науку о природе. Они развивались и дополнялись учёными последующих лет и способствовали тому, что физика стала общепризнанным лидером естествознания.

2.2 Открытия в области химии

Михаил Васильевич Ломоносов считал химию одной из главных областей своего научного творчества. Не зря в течение двух веков химию называли спагирической наукой от греческого спао - отделять и агейро - соединять. Он начал заниматься химическими исследованиями уже в ранний период своей деятельности, будучи студентом Марбургского университета.

При самом зарождении химической науки, Ломоносов, сам только начинавший свой научный путь, ясно понял, что химическая теория должна строиться на законах механики и математики.

В своём знаменитом “Слове о пользе химии” (1751 год), произнесённом на публичном собрании Академии Наук, Ломоносов ещё раз подчеркнул, что для успеха химической науки “требуется весьма искусный химик и глубокий математик в одном человеке, “химия руками, математика очами физическими по справедливости называться может”.

Ломоносов считал, что чистых веществ в природе почти не существует, что все тела являются смешанными. «Элементы математической химии» представляли собой как бы программу будущих физико-химических исследований, многие темы которой им были впоследствии осуществлены. Ломоносов считал, что истинный химик должен быть одновременно и практиком, и теоретиком, т.е. практиком, способным «положить в основание химии начала механики». Он полагал, что «глубже проникнуть в таинства природы» можно лишь на основе применения к химическим процессам разработанной им корпускулярной философии. Он разделяет корпускулы на однородные и разнородные, первые из которых состоят из «одинакового числа элементов одних и тех же, соединенных между собой одинаковым образом». Ко вторым он относит те корпускулы, у которых «элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе. От этого зависит бесконечное разнообразие тел».На этой основе Ломоносов разделяет химические вещества на «начала», «смешанные» и «составные».

Весной 1743 г. Ломоносов написал первый вариант своей известной работы «О действии химических растворителей вообще». Кончался период ее чисто экспериментального развития, когда химики производили с химическими веществами различные операции в большинстве случаев вслепую или на основе туманных представлений, которые оставила в наследство алхимия.

1744 год, получив необходимые химические препараты, Ломоносов осуществил большую серию экспериментов по растворению металлов в кислотах и солей в воде. Эти опыты подробно изложены в окончательном варианте работы, представленном в Академию наук 7 декабря 1744 г. и прочитанном в Академическом собрании в марте следующего года.

В 1745 году Ломоносов пишет работу «О металлическом блеске», чуть позже «О рождении и природе селитры». В последней, учёный высказал взгляды о приложении физических законов к химии.

В особенности большое значение имеет открытый им закон о сохранении материи, точнее – веса и движения. Обоснование этого закона впервые дано Ломоносовым в письме к Л.Эйлеру. Там он писал: «Но все встречающиеся в природе изменения происходят так, что если к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого. Так, сколько материи прибавляется к какому-либо телу, столько же теряется у другого, сколько часов я затрачиваю на сон, столько же отнимаю у бодрствования и т.д. Так как это всеобщий закон природы, то он распространяется и на правила движения: тело, которое своим толчком возбуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения, сколько сообщает другому им двинутому». В работе «Об отношении количества материи и веса» (1758) и в «Рассуждении о твердости и жидкости тел» (1760) открытый Ломоносовым «всеобщий естественный закон» получил полное обоснование. Обе работы были опубликованы на латинском языке, следовательно, были известны и за пределами России. Но осознать значение сделанного Ломоносовым многие ученые тех лет так и не смогли.

Рядом блестящих опытов Ломоносов, на конкретном примере применения всеобщего закона сохранения, доказал неизменность общей массы вещества при химических превращениях -поистине великого открытия, благодаря которому удалось сформулировать и основной закон химической науки -закон постоянства массы.  

Подведем некоторый итог сделанному Ломоносовым в химии и физической химии. За сравнительно короткое время в основанной им химической лаборатории были заложены научные основы русской промышленности по производству цветного стекла. Разработаны приемы и методы аналитических исследований руд и сырья из различных месторождений России. Работы Ломоносова в области физической химии заложили основы развития этой науки в нашей стране.

2.3 Открытия в области минералогии и геологии.

Минералогия в России тесно связано с именем Михаила Васильевича Ломоносов.Вопросам минералогии, геологии и горного дела он посвятил целый ряд трудов, среди которых наиболее фундаментальными были «Слово о рождении металлов от трясения земли» и «Первые основания металлургии или рудных дел», прибавлением к которым стал трактат «О слоях земных». В этих работах, ставших первыми русскими пособиями по геологии и горному делу, учёный высказал идеи эволюции природы, основанные на материалистических воззрениях и не потерявшие своего значения до настоящего времени.

Одним из первых Ломоносов указывал на сходство образования минералов и искусственных солей. В сочинениях Ломоносова разбросано также много мыслей, указывающих, что, несмотря на крайне незначительное число фактов, гениальный ученый придавал громадное значение теплоте, давлению и влиянию посторонних веществ в деле изменения и превращения минералов, как бы предвосхищая таким образом идеи и факты, которые только во второй половине двадцатого столетия легли в основу громадного отдела минералогии и петрографии, носящего название метаморфизма.

Ломоносов организовал повсеместный сбор образцов минералов и создал их каталог, работал над "Всеобщей российской минералогией".

Ломоносов уделял значительное внимание развитию в России геологии и минералогии и лично произвёл большое количество анализов горных пород. Он доказывал органическое происхождение почвы, торфа, каменного угля, нефти, янтаря. В своих работах он последовательно проводил идею о закономерной эволюции природы и фактически применял метод, впоследствии получивший в геологии название актуализма. “...Напрасно многие думают, что всё, как видим, с начала творцом создано, — писал Ломоносов, — ...Таковые рассуждения весьма вредны приращению всех наук...”

Он первым высказал догадку о перемещениях водных бассейнов по поверхности земного шара (морских трансгрессиях и регрессиях), правильно объяснив их «поднятием и опущением земной поверхности» и отметив, что осадочные породы накапливались в морях, и чередование различных их слоёв свидетельствует о смене различных эпох в жизни Земли.

Ломоносов утверждал, что останки вымерших животных встречаются там, где жили эти животные. Если окаменелые морские раковины встречаются на суше, значит, эта суша была раньше дном моря. Ломоносову принадлежит первое объяснение природы вулканов как «отдушин» в земной коре, которые представляют собой «как бы некоторые проломы в теле».

К каким бы геологическим объектам или процессам ни обращался Ломоносов, всегда и во всём на смену тому, что сам называл «мечтательными догадками» и «пустыми забобонами», он привносил в геологическую науку множество новых, оригинальных и плодотворных идей, основанных на точных фактах и предвосхитивших позднейшие открытия.

3.Заключение.

Это был яркий и независимый ум, взгляды которого во многом опередили эпоху. Но признание пришло к нему слишком поздно. Непрерывная работа в тяжёлых условиях, постоянное напряжение сил, связанное с борьбой против “недругов наук российских” надломило силы и подорвало здоровье учёного. Он скончался 4 апреля 1765 года, не прожив и 54 лет.

Это был многогранный учёный, оставивший яркий след в разных областях науки, техники, литературы и искусства. Смерть Ломоносова была невосполнимой утратой для русской науки, так как гений его вторгался во все области человеческого знания. Ему не удалось полностью реализовать свои ошибочные научные замыслы, но того, что он сделал оказалось достаточно, чтобы обеспечить ему почётное место в пантеоне науки.

4.  Список использованной литературы

http://images.yandex.ru/yandsearch

http://otherreferats.allbest.ru/literature/00032363_0.html

http://muzey.mitht.ru/library/lomonosov_i_khimiya.html

http://www.syt.edu.severodvinsk.ru/web/feklistova/fiz.html

http://lomonosovsvd.narod.ru/fizika.htm

http://znaniya-sila.narod.ru/people/000_05.htm

http://www.ras.ru/lomonosov/694504c3-4942-448a-96d2-2b64a9f10331.aspx

http://www.lomonosov-fund.ru/enc/ru/encyclopedia:01318:article

5. Приложения

 Приложение 1